DE892591C

DE892591C - Verfahren zur Gewinnung von Methacrylsaeureamid, Oxyisobuttersaeureamid oder deren Homologen

Info

Publication number: DE892591C
Application number: DER4012D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Phil Bauer; Friedrich Wilhelm Dr Rer Ditt; Carl T Dr-Ing Kautter
Original assignee: Roehm and Haas GmbH
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1941-08-21
Filing date: 1941-08-21
Publication date: 1953-10-08

Description

Verfahren zur Gewinnung von Methacrylsäureamid, Oxyisobuttersäureamid oder deren Homologen Es ist bekannt, daß die Carbonsäureamide aus den mit Wasser verdünnten Umsetzungsgemischen von Cyanhydrinen mit konzentrierter Schwefelsäure durch Neutralisieren mit Mg O, Mg C 03 oder Erdalkalicarbonaten und. Extraktion mit organischen Lösungsmitteln oder Umkristallis.ieren abgetrennt worden sind.
Durch Erhitzen von Acetoncyanhydrin mit konzentrierter Schwefelsäure gewinnt man so Methacrylsäureamid. Man kann auch Oxyisobuttersäure,-amid an Stelle von Methacrylsäure@amid erhalten, wenn man die zur Umlagerung der primär erhaltenen Verbindung von Acetoncyanhydrin mit Schwefelsäure erforderliche Erhitzung wegläßt, dafür aber für Gegenwart der erforderlichen Menge Wasser sorgt, indem man das Acetoncyanhydrin beispielsweise mit 8ioN/aiger Schwefelsäure zum Umsatz bringt.
Das bekannte Verfahren weist gewisse, Nachteile auf. Ein Nachteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß, man sie nicht oder nur unter erheblichen Schwierigkeiten in fortlaufenden Verfahren durchführen kann. Außerdem, bereitet die Aufarbeitung der Gemische durch die Notwendigkeit der Beseitigung großer Wasser- und Salzrnengien Schwierigkeiten.
Es wurde gefunden, daß man Methacrylsäureamid, Oxyisobuttersäureamid oder derenHomologe unter Erzielung wesentlicher Vorteile aus Gemischen von Acetoncyanhydrin oder dessen Homologen und Schwefelsäure dadurch gewinnen. kann, daß man diese Gemische mit Ammoniak oder flüchtigen, organischen Aminen in flüssigem oder gasförmigem Zustand unter Ausschluß von Wasser neutralisiert. Die auftretende Reaktionswärme kann man zur Verdampfung des Amids ausnutzen. Dadurch wird gleichzeitig eine Reinigung des Roha,mids durch Sublimation herbeigeführt.
Erfindungsgemäß kann man auf die Gemische flüssiges oder gasförmiges Ammoniak unmittelbar einwirken lassen, wobei man fortlaufend oder in einzelnen Stufen arbeitet. Man kann die Gemische hierbei in einer Atmosphäre von Ammoniak oder in einem Ammoniak-Luft-Gemisch, gegebenenfalls. unter Anwendung von Druck oder vermindertem Druck, zerstäuben. Das entstehende Ammoniumsulfat kommt dabei in feiner kristallinischer Form zur Ausscheidung, und das Amid verdampft.
Eine andere Ausführungsweise besteht darin; flüssiges Ammoniak unter ausgiebiger Durchrührung unmittelbar in die Gemische einzuarbeiten. Man kann auch umgekehrt vorgehen: und die Gemische in feinverteilter Form in flüssiges Ammoniak einrühren. In beiden Fällen arbeitet man entweder bei Temperaturen, welche die Verdampfung des Amids zur Folge haben, oder man trägt unter Beibehaltung der Temperatur des flüssigen Ammoniaks, gegebenenfalls unter zusätzlicher Kühlung, dafür Sorge, daß die Verdampfung des Amids: unterbleibt. Die Verdampfung des Amids kann, alsdann durch nachträgliches Erwärmen herbeigeführt werden.
Eine weitere Arbeitsweise besteht darin, daß man,die in. dünner Sc'hich't z. B.,auf einem Förderband oder Walzentrockner ausigeibreiteten Gemische durch eine ständig erneuerte Ammoniakatmosphäre führt, wobei der Umsetzungsraum ger gebenenfalls zusätzlich erwärmt wird. Beispiel Das Gemisch, das aus i Mol Acetoncyanhydrin und i,i bis 1,5 Mol konzentrierter Schwefelsäure durch Erhitzen auf 125' hergestellt wurde, wird als feiner Nebel in einem Umsetzungsraum zerstäubt, in welchem dem zerstäubtem Gemisch ein Luft-NH3-Gas-Gemisch entgegenströmt. An Stelle des Ammoniaks können gasförmige organische Amine, z. B. Methyl- oder Dxmethylamin, treten. Die Temperatur im Umsetzungstraum wird durch Ausnutzung der Reaktionswärme wenige Grad unterhalb des Schmelzpunktes des Methacryl.säureamids, etwa bei io5°, gehalten. Man führt das Gemisch; unter Druck von 5 atü zerstäubt, in der Menge und mit der Geschwindigkeit ein, die zur vollständigen Umsetzung der Schwefelsäure mit dem Ammoniakgas erforderlich ist. Vorteilhaft wird mit einem Überschuß an N H, gearbeitet: Durch die Neufralisations.wärme gelangt das Arid zur Verdampfung und wird durch einen Ventilator in: eine gekühlte Vorlage eingesaugt, wo es sich in Form eines feinen Kristal nebels abscheidet. Die Luft wirkt als Wärmeübertrager. Das den Überschuß an N H, enthaltende Luft-NH3-Gemisch wird im Kreislauf geführt, nach entsprechender Kühlung mit frischem N .H"-Gas gesättigt und neuerlich in den Umsetzungsraum eingeführt. Das Ammoniumsulfat kann aus dem Umsetzungsraum, das Amid aus der Vorlage fortlaufend entfernt werden.. Die Ausbeute an reinem sublimiertem Methacrylsäureamid beträgt 65 % der Theorie.
Es. ist zwar allgemein bekannt, Ammoniumsalze aus Säurelösungen 'und Ammoniakgas durch ununterbrochenes Zerstäuben der Säurelösung in einer Ammoniakgasatmosphäre herzustellen. Aus diesem bekannten Verfahren konnte jedoch nicht entnommen werden, daß es möglich ist, wasserfreie Gemische, die neben konzentrierter Schwefelsäure erhebliche Mengen der Schwefels.äureverbin: dungen von Carbonsäureamiden enthalten, die zum Teil sogar. leicht polymerisierbar sind, bei Temperaturen, die nur wenig unterhalb des Schmelzpunktes des Amids liegen, zwecks Abscheidung von Ammoniumsulfat mit Ammoniak zu behandeln, ohne daß die Ausbeute an Ariden durch vorzeitige Polymerisation oder andere Umwandlungen geschädigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Methacrylsäureamid, Oxyisobuttersäure,amid und deren Homologen aus den bei der Umsetzung von Acetoncyanhydrin oder dessen Homologen mit konzentrierter Schwefelsäure bei erhöhter Temperatur oder unter Zuführung der' für Entstehung von Oxyisobuttersäureamid oder dessen Homologem erforderlichen Menge Wasser bei gewöhnlicher Temperatur anfallendem Gemischen durch Neutralisation der Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rohgemische ohne Zuführung von Wasser mit Ammoniak oder flüchtigen organischen Aminen in flüssigem oder gasförmigem Zustand behandelt.
2. Verfahren nach' Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, @daß man die Carbons.äureamiide entweder durch die bei dar Neutralisation entstehende Wärme oder durch zugeführte Wärme sublimiert.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man. die Gemische fortlaufend in d`ünner Schicht durch eine ständig erneuerte Ammoniakatmosphäre führt und den Umsetzungsraum gegebenenfalls zusätzlich erwärmt.
4. Verfahren nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, däß man die Gemische in Ammoniakgas, das durch indifferente Gase verdünnt sein kann, fein zerstäubt, das Carbonsäureami-d durch Kühlung getrennt abscheidet und das vom Carbonsäureami'd befreite Ammonialcgas oder Gasgemisch unter ständiger Zuführung frischen Ammoniäkgases im Kreislauf wieder verwendet. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 813 844; kana)disehe Patentschrift Nr. 377 g4'2. .